#include <sum_csr.h>
#include <sum_eclic.h>
#include <sum_gpio.h>
#include <sum_rcu.h>
#include <sum_usart.h>
#include <sum_wfi.h>
#include <sys_mem.h>
#include <util_fifo.h>
#include <util_trans.h>

#define APB2_FREQ_DEFAULT 8000000
#define BUFFER_SIZE_2_POWER 14

// RCU中将GPIOA和USART0上电
static void _enable_gpioa_usart0(void) {
	rcu_apb2_s apb2 = {
		.apb2_0_7.GPIOA = 1,
		.apb2_8_15.USART0 = 1,
	};
	rcu_apb2_en_di(apb2);
}

// 配置A9为AF输出，A10为浮空输入。
static void _setup_gpafio(void) {
	gpio_ctl_8_15_s gpioa_ctl1 = {
		// A9的配置：低速输出、AF、推挽
		.pin9_ctl = GPIO_OUT_AF_PP_2MHZ,

		// A10的配置：输入、浮空
		.pin10_ctl = GPIO_IN_FLOAT,
	};
	gpio_setup_pin_8_15(GPIOA_Q, gpioa_ctl1);
}

// 使能USART0发送功能，关闭其它。
static void _enable_send(void) {
	usart_ctl0_expl_s ctl0 = {
		.usart_en = 1,
		.trans_en = 1,
	};
	usart_setup_0(USART0_Q, ctl0);
}

// 使能USART0发送功能、可发送中断，关闭其它。
static void _enable_send_tbe(void) {
	usart_ctl0_expl_s ctl0 = {
		.usart_en = 1,
		.trans_en = 1,
		.trans_avl_inter_en = 1,
	};
	usart_setup_0(USART0_Q, ctl0);
}

// 串口输出缓冲区
static struct {
	fifo16_v fifo16;
	u8_s buffer_a[1 << BUFFER_SIZE_2_POWER];
} g_fifo16_buffer;

static void _init_fifo() {
	fifo16_init(&(g_fifo16_buffer.fifo16), BUFFER_SIZE_2_POWER);
}

// 串口中断
static void _usart0_irq(void) {
	usart_stat_expl_s stat = usart_get_stat(USART0_Q);
	fifo16_v* fifo16_p = &(g_fifo16_buffer.fifo16);
	if (stat.trans_avl) {
		if (fifo16_has_data(fifo16_p)) {
			u32_s byte = fifo16_out_byte(fifo16_p);
			usart_wn_byte(USART0_Q, byte);
		} else {
			_enable_send();
		}
	}
}

// 串口配置
static void _setup_usart(void) {
	_enable_gpioa_usart0();
	_setup_gpafio();
	usart_set_baud_rate(USART0_Q, 115200, APB2_FREQ_DEFAULT);
	_enable_send();
}

// 中断配置
static void _setup_interrupt(void) {
	// 中断入口地址设为自带的中断入口
	csr_set_default_exti_entry();
	// 中断向量表
	static const __attribute__((aligned(512))) eclic_irqvec_t ivt = {
		.irq_entry_fa[IRQNO_USART0] = _usart0_irq,
	};
	eclic_set_ivt_base(&ivt);
	// 设置中断level和priority，其中priority域占据全部bit，无level。
	eclic_set_level_priority_bit_amount(NLBITS_LEVEL_0_PRIORITY_4);
	eclic_clicint_expl_s clicint = {
		.inter_en.value = 1,
		.attr.vector_mode = 0,
		.level_priority = eclic_set_level_priority(
			NLBITS_LEVEL_0_PRIORITY_4, 0, 0),
	};
	eclic_setup_inter_expl(IRQNO_USART0, clicint);
	// 打开全局中断
	csr_enable_global_interrupt();
}

static void _put_char_to_buf(u32_s byte) {
	fifo16_in_byte(&(g_fifo16_buffer.fifo16), byte);
	_enable_send_tbe();
}

__attribute__((noreturn, section(".MAIN"))) void user_main(void) {
	mem_scatter_load();

	// 初始化fifo缓冲区
	_init_fifo();
	// 串口配置
	_setup_usart();
	// 异常入口地址直接设为0（理论上该例程中不可能发生异常）。
	csr_enable_eclic_set_entry(0);
	// 中断配置
	_setup_interrupt();

	for (i32_s i = -100; i != 100; i++) {
		trans_write_str("Print number: ", _put_char_to_buf);
		trans_write_idec(i, _put_char_to_buf);
		trans_write_str(" to COM port.\r\n", _put_char_to_buf);
	}

	while (1) {
		wfi();
	}
}
